Proses Prosesu Plât Titaniwm GR1
Mewn gweithgynhyrchu diwedd - diwedd, mae plât aloi Titaniwm Gr1 (Titaniwm Titaniwm Pur Diwydiannol) wedi dod yn ddeunydd craidd mewn awyrofod, peirianneg forol, biofeddygol, a meysydd eraill oherwydd ei gynnwys titaniwm yn fwy na 99.5%, ymwrthedd cyrydiad rhagorol, biocompibility, a golau, a golau. Mae ei brosesu yn integreiddio technolegau metelegol, triniaeth wres, a ffurfio manwl gywirdeb, gyda phob cam yn gofyn am reolaeth lem er mwyn sicrhau'r perfformiad materol mwyaf posibl.
Paratoi deunydd crai
Mae prosesu plât titaniwm GR1 yn dechrau gyda pharatoi sbwng titaniwm purdeb uchel -. Mae tetrachlorid titaniwm yn cael ei leihau gan ddefnyddio'r broses kroll i gynhyrchu gronynnau sbwng titaniwm gyda phurdeb o 99.7%. Yna caiff y gronynnau hyn eu malu, eu sgrinio a'u cymysgu i sicrhau cyfansoddiad unffurf. Yn dilyn hynny, defnyddir ffwrnais arc traul gwactod (VAR) i wasgu'r sbwng titaniwm i mewn i bylchau electrod:
Proses wasgu: O dan bwysau o 300-500 MPa, mae gronynnau sbwng titaniwm yn cael eu pwyso i mewn i bylchau electrod silindrog gyda diamedr o 500-800 mm ac uchder o 1.2-1.5 m. Rhaid rheoli'r dwysedd ar 1.8-2.0 g/cm³ i atal cwymp wrth doddi.
Cynulliad Weldio: Mae bylchau electrod lluosog yn cael eu cysylltu gan weldio plasma i ffurfio electrod toddi 3-5 m o hyd. Archwilir cymalau weldio yn uwchsonig i sicrhau absenoldeb diffygion fel pores a chraciau.
Toddi Gwactod: Mewn ffwrnais var, mae'r electrodau'n cael eu toddi mewn amgylchedd gwactod o 10⁻²-10⁻³ Pa. Mae cylchoedd cofio lluosog (3-5 gwaith yn nodweddiadol) yn dileu gwahanu, gan arwain yn y pen draw at ingot titaniwm gyda chyfansoddiad unffurf. Rhaid rheoli'r cynnwys ocsigen yn llym o dan 0.08% i atal embrittlement.
Rholio poeth
Mae ingotau titaniwm yn cael eu ffurfio yn slabiau cychwynnol trwy broses rolio boeth. Mae'r broses hon yn gofyn am gydbwysedd rhwng tymheredd, dadffurfiad a chyfradd oeri:
Cyfnod Gwresogi: Mae'r ingots titaniwm yn cael eu cynhesu i 950 - 1000 gradd mewn ffwrnais nwy. Mae'r amser dal yn cael ei gyfrif yn seiliedig ar drwch ingot (2 awr fesul 100mm), gan sicrhau unffurfiaeth tymheredd craidd o ± 5 gradd.
Rholio garw: Mae melin gwrthdroi rholio dau - yn perfformio sawl pas, gan gyflawni cyfanswm dadffurfiad o 60-70%, a rholio'r ingotau titaniwm o slabiau 300mm o drwch i 50-80mm o drwch. Mae'r gostyngiad fesul tocyn yn cael ei reoli ar 15-20mm er mwyn osgoi craciau ymyl.
Gorffen Rholio: Ar ôl ailgynhesu i 900 - 950 gradd, mae'r slabiau wedi'u gorffen ar felin gyflymder pedwar - uchel -, gan gyflawni trwch terfynol o 4 - 50mm gyda goddefgarwch lled o ± 0.5mm. Mae cyflymderau rholio yn cyrraedd 5-8m/s. Mae angen oeri emwlsiwn i gynnal y tymheredd rholio terfynol ar radd 750-800 i atal gorchuddio grawn. Sythu mewn-lein: Defnyddir peiriant sythu 11-rholio i sythu'r plât rholio poeth i ddileu straen gweddilliol a chynnal sythrwydd o lai na neu'n hafal i 2mm/m.
Gorffeniad rholio oer
Mae'r plât rholio poeth - yn cael ei rolio oer i wella garwedd arwyneb a chywirdeb trwch ymhellach:
Piclo a Descaling: Mae'r plât rholio poeth - wedi'i biclo mewn cymysgedd o asid nitrig 15-20% ac asid hydrofluorig 1-3% i gael gwared ar raddfa ocsid arwyneb (tua 0.1-0.3mm o drwch). Mae'r cyflymder piclo yn cael ei reoli ar 1-2m/munud i atal cyrydiad gormodol.
Anffurfiad Rholio Oer: Defnyddir melin rolio oer chwech - rholio ar gyfer sawl pas, gan gyflawni cyfanswm dadffurfiad o 30-50%. Mae'r gostyngiad fesul tocyn yn cael ei reoli ar 0.1-0.5mm, gyda grym rholio o 1000-1500 tunnell. Y goddefgarwch trwch olaf yw ± 0.05mm.
Annealing: Mae'r plât rholio - wedi'i rolio mewn ffwrnais anelio gwactod ar 700-750 gradd am 2-4 awr i ddileu caledu gwaith ac adfer plastigrwydd. Ar ôl anelio, mae'r caledwch yn cael ei leihau i HV150-180, a chynyddir yr elongation i dros 25%.
Sgleinio arwyneb: Defnyddir sgleinio mecanyddol neu sgleinio electrolytig i leihau garwedd yr arwyneb i islaw RA0.8μm, gan fodloni gofynion ansawdd arwyneb uchel mewnblaniadau meddygol a chymwysiadau eraill.
Post - Prosesu a phrofi
Mae'r platiau titaniwm gorffenedig yn cael cyfres o weithdrefnau prosesu a phrofi post -:
Torri a hollti: Defnyddir torri jetiau laser neu ddŵr i dorri'r platiau titaniwm yn feintiau penodol. Mae'r ymylon wedi'u torri yn siamffrog (R0.5-1mm) er mwyn osgoi crynodiad straen.
Profi dinistriol nad ydynt yn -: Defnyddir profion ultrasonic (UT) i ganfod diffygion mewnol (megis cynhwysion a chraciau) gyda sensitifrwydd o hyd at 0.5mm. Defnyddir profion cerrynt eddy (ET) i sgrinio ar gyfer craciau wyneb ar gyflymder o hyd at 10m/min. Profi perfformiad: Roedd profion tynnol yn ôl ASTM E8 yn esgor ar gryfder tynnol sy'n fwy na neu'n hafal i 240 MPa, yn cynhyrchu cryfder sy'n fwy na neu'n hafal i 170 MPa, ac yn elongation sy'n fwy na neu'n hafal i 24%. Dangosodd profion cyrydiad yn ôl ASTM G48 gyfradd cyrydiad o lai na neu'n hafal i 0.001 mm y flwyddyn mewn datrysiad NaCl 3.5%.
Pecynnu ac Amddiffyn: Mae'r platiau titaniwm wedi'u gorchuddio â gwrth -- olew rhwd a'u gorchuddio â chyfnod anwedd VCI gwrth -- ffilm rhwd. Mae cratiau pren yn llawn bwrdd ewyn i atal dirgryniad cludo.
O sbwng titaniwm i blât titaniwm manwl - manwl, mae prosesu aloi titaniwm gr1 yn erlid manwl o dymheredd, dadffurfiad a phurdeb. Mae optimeiddio pob paramedr proses yn ymgorffori integreiddiad dwfn gwyddoniaeth deunyddiau a thechnoleg beirianneg, gan gyfrannu yn y pen draw at statws anadferadwy'r "holl - metel crwn" yn y farchnad ddiwedd - uchel.
